（Shine Magazine/《光能》杂志 & www.solarbe.com/索比太阳能光伏网 记者 明今编译）
近日，太阳能发电技术取得新突破，这可能意味着电力产生方式的游戏规则可能完全改变。
简单来讲，这种新技术就是把一种新型太阳能光伏电池印刷在建筑材料上，例如钢铁、玻璃，让这些建筑材料也能发电。宣布实现了这种新技术的企业是澳大利亚公司Dyesol、塔塔钢铁公司和美国的皮尔金顿玻璃。
研究人员对新技术应用于具体生产的时间表态度谨慎。但是，据估计，大规模的工业化生产可以在五年内实现。伦敦帝国学院化学和能源未来实验室部的James Durrant表示，如果塔塔钢铁公司年产钢铁的10%都是用了燃料敏化太阳能电池（DSSC）的涂层，那么它的电力输出就相当于1吉瓦的核电站的年输出。
燃料敏化太阳能电池（DSSC）
燃料敏化太阳能电池运用了一种光伏化学系统，它和植物吸收太阳能的原理类似。在生产过程中，纳米二氧化钛薄膜和致敏燃料被一起印刷在玻璃、聚合物或者钢铁上，然后在上面覆盖上玻璃或者塑料。
用这种燃料敏化电池做的组件转换效率可达8%，这也会受到稳定性和成本的影响。但是，实验室的效率已经达到了13%。Dyesol很有信心，它认为5年内大规模生产时效率可以达到10%。
和传统的硅电池相比，燃料敏化电池具有以下优势：任何光照条件下， 它都可以输出恒定的电压，包括弱光条件下和典型的阳光在城市容易被遮挡的条件下。这使它成为紧密排列的楼宇的理想的可再生能源。它的最高工作温度为40℃—50℃，而硅电池在高温条件下效率就会降低。由于生产过程温度低和高真空技术，它的能耗也少。由于二氧化钛纳米粒子的性质，它可以吸收任何方向的光，而不需要正面朝向太阳。它可以生产成各种颜色，也可以是透明、半透明或者不透明的。它不使用会造成污染的物质，是建筑光伏的理想选择。
大规模生产的竞赛
很多公司都在竞相对这种电池进行工业规模的生产。有名的有机燃料敏化电池的开发商有Dyesol，Eight19，EPFL，G24i，Heliotek，Konarka（印刷大分子聚合物），Mitsubishi，Plextronics，Solarmer，Solarpress和Solarprint。
Solarprint也开发纳米材料和工艺用于在聚合物基板上印刷电池。其他研发公司也在实验把电池印刷在纤维玻璃上。Eight19有限公司从碳信托（Carbon Trust）和罗地亚（Rhodia）筹集了500万美元，用于研发塑料有机太阳能电池。Dyesol是这个行业的领跑者，因为它和皮尔金顿、塔塔钢铁开展了合作。
目前，现有的运用于钢铁的涂层包括镀锌层，用于防止生锈、掉色、防静电，和自洁层，都享有40年的质保。
塔塔公司表示，公司使用的是高速大规模的喷涂技术，钢铁轧辊达1.5米宽，速度为200米/分钟。钢材喷涂面积每年达200万平方米，有一半用于建筑行业。假设其中10%-20%用于屋顶或墙面，电池转换效率为8%-10%，那么每年的发电量很容易就达到了1吉瓦。
Dyesol和塔塔的合作也获得了威尔士政府的大力支持。过去的4年里，公司共投资了1100万英镑用于研发。在美国，皮尔金顿和塔塔的联合投资项目已经获得俄亥俄州第三前线基金（Third Frontier Fund）100万美元的支持，计划在2012年夏天实现大玻璃基板的组件。其主要竞争对手美国Konarka公司的技术是光反应性（photo-reactive）高分子材料技术。该技术是由Konarka的共同创始人，同时也是诺贝尔奖得主的艾伦-黑格（Alan Heeger）博士。和Dyesol一样，Konarka最近也和钢铁生产商Thyssenkrupp钢铁欧洲部开展了合作，以开发德国建筑一体化所需的太阳能钢结构屋顶、外墙和其他部分。
面临的挑战
但是，仍然有一些问题需要解决。例如，它是不是真的能工作25年？
燃料是光电转换的关键。全球研究的燃料有很多种。塔塔公司表示，目前正在寻找完美的燃料。吸收光谱的范围越广，效率会越高。世界上有一半的研究就是寻找新燃料。Dyesol在新修订的技术路线图下，进步很大，有望早日实现电网平价。
不论是哪一个公司能够率先生产出适合建筑一体化的电池，能够廉价地产生电力，那么它就可以在数千亿美元的市场上独领风骚。尽管大部分公司的预期的大规模批量生产的时间似乎很短，但是这可能需要10年而不是5年才能实现批量生产。那么，到那时，这种技术会不会让核电站失去竞争力而被淘汰呢？
此外，还有另外一个没有考虑的问题就是如何储存电力。尽管晚间也可以通过室内的灯光发电，但这肯定不能满足高峰时的电力需求。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201112/22/22725.html
